摘要:摘要:混凝土防滲墻具有施工方法成熟、施工質量可靠、檢測手段簡單等眾多優點,在各類復雜地層中得到了廣泛的應用。文章結合實際工程經驗總結出混凝土防滲墻施工質量控制措施
摘要:混凝土防滲墻具有施工方法成熟、施工質量可靠、檢測手段簡單等眾多優點,在各類復雜地層中得到了廣泛的應用。文章結合實際工程經驗總結出混凝土防滲墻施工質量控制措施,并針對施工過程中容易出現的質量問題提出了具體措施,可為相關水利工作者提供參考。
關鍵詞:混凝土防滲墻,施工,質量控制
一、引言
我國對混凝土防滲墻施工工藝的研究和應用起始于20世紀50年代,隨著槽孔清渣、接頭處理等施工工藝的不斷改進,以及抓斗挖槽機、液壓銑槽機等先進設備研制,混凝土防滲墻施工工藝已經得到了廣泛的應用,無論是在理論方法,還是實踐技術方面都取得了一定的成果,但也存在著一些問題,有必要進行施工經驗總結和施工工藝探究。混凝土防滲墻一般的施工程序為: 平整場地→測量放線→施工平臺構筑→導向槽開挖、澆筑混凝土→槽孔施工→清槽孔→澆筑槽孔混凝土→下一槽段施工,結合以上工藝流程對混凝土防滲墻施工質量控制進行分析。
二、混凝土防滲墻施工質量控制措施
1、施工平臺及導墻構筑質量控制
防滲墻施工平臺的構筑的施工準備環節中的重要工序,施工平臺應平整、堅固,適合造孔機械和運輸車輛行走,寬度也應滿足施工要求。特別是平臺高程應綜合考慮以下因素: 高出地下水位1.5m或以上、能控制施工期水位; 能順暢排出廢水、廢漿、廢渣; 施工平臺的挖填方量盡量降到最低。
導墻的結構型式、尺寸應根據防滲墻墻體厚度和深度、導墻土質及施工機械等施工荷載綜合確定。導墻平面軸線應與防滲墻軸線平行,中心線與防滲墻軸線重合,其內側間距宜大于防滲墻厚度40~100mm。導墻施工允許偏差應不超過±5mm,布置軸線偏差應不大于±10mm,墻面傾斜度應不大于1/500,導墻后的填土必須分層回填并碾壓密實,以免被泥漿掏刷后發生孔壁坍塌。
2、泥漿固壁質量控制
在造孔施工時的泥漿質量控制非常重要,拌制泥漿的土料可選擇膨潤土、粘土或兩者的混合料。應根據施工條件、成槽工藝、經濟技術指標等因素進行選擇,宜優先選擇膨潤土。配制的泥漿應具有良好的物理性能、流變性能、穩定性及泥皮形成能力等,泥漿各項指標中的控制重點是密度、粘度、含砂率、失水量等。
一般情況下,密度為1.1~1.3g/cm³,粘度為18~25s,含砂率≤5% ,膠體率為95%。另外,在成槽過程中,要對槽段采取必要的防護,防止廢漿、廢渣、雜物進入槽內,槽段內固壁泥漿面應保持在槽口板頂面以下300~500mm 內,以防止泥漿離析、沉淀。
3、造孔成槽質量控制
首先是造孔成槽施工方法的控制。根據施工機械的不同造孔成槽可分為鉆劈法、鉆抓法、抓取法、銑削法等。采用鉆劈法時,開孔鉆頭直徑應大于終孔鉆頭直徑,鉆頭直徑應滿足設計墻厚要求,還要合理的選擇副孔長度,并且在一般情況下,主孔終孔后方可劈打副孔; 采用鉆抓法時,應先用鉆機鉆進主孔,后用抓斗抓取副孔,注意在采用兩鉆一抓時,主孔的中心距不宜大于抓斗的開度;采用抓取法及銑削法時,主孔長度等于抓斗開度或一次銑削長度,副孔長度宜為主孔長度的1/2~2/3。其次是槽孔垂直度和平整度的控制。①鉆機就位后要整平基座,將錘具中心對準防滲墻軸線后,對懸吊錘具的鋼絲繩進行測斜,并調整到與墻體軸線完全吻合。在造孔過程中,特別是掘進初期要經常測斜,以確保槽孔孔壁的孔斜率在0.4%以內。②對于直接影響槽段內墻壁體平整度的梅花孔、小墻、波形墻等,可采用方錘對槽壁進行修整。另外,為了防止由于沖錘磨損而導致的槽體尺寸減小,在施工過程中應經常檢測和修復錘齒,沖錘直徑負偏差不小于50mm時應及時修補。
4、槽孔入巖和入巖深度判斷質量控制
準確的判斷防滲墻達到嵌入基巖的設計深度,是保證墻體防滲效果的關鍵所在,為了保證墻體嵌入基巖的深度滿足設計要求,要注意以下幾個方面的事項。
?、僭阢@孔過程中如實做好鉆孔記錄,當沖槽單位掘進量明顯降低時可以初步判斷進入基巖。②對于U形或V形河床,可根據相鄰槽段基巖頂面高程判斷。該類河床基巖頂面高程一般是自兩岸向河中間遞減的,一旦出現硬巖高程突變就要判斷是否為孤石、陡坎或倒坡。③根據巖樣巖性、礦物、巖樣機械磨損粗糙程度、各種巖石顆粒成分的含量等判斷是否入巖。
5、清孔換漿及接頭處理質量控制
5.1 清孔換漿質量控制。清孔換漿在孔位、孔深、槽寬及孔斜經全面檢查驗收合格后進行。置換清渣必須邊清邊在槽頂補漿,清孔置換量不少于槽孔體積量的1/3或下部5m的體積量,底部泥漿比重不大于1.2。清孔換漿結束1h后,應達到以標準:槽孔孔底淤積厚度不大于100mm,且沉渣不再增厚; 泥漿密度不大于1.1g/cm³,粘度不大于30s,含砂量不大于5%。
5.2接頭處理質量控制。二期槽孔施工時,要重視一、二期槽孔間一期混凝土防滲墻端頭的清理。接頭處理可采用帶鋼絲刷子的鉆頭進行刷洗,當刷子鉆頭上基本不帶泥屑、孔底淤積厚度不再增加時,則可判定接頭清理合格。
6、混凝土澆筑質量控制
混凝土澆筑質量控制的關鍵點是導管安設工藝及混凝土澆筑工藝的質量控制。
6.1導管安設。每套導管需配置數節長度不等的短管,根據槽的深度和混凝土澆筑時的埋管深度要求搭配使用。導管在平面上沿防滲墻軸線布置,其間距應根據混凝土澆筑倉面面積和混凝土擴散度來確定,每個槽段一般安放2~3套導管裝置,其間距不大于3m。導管在垂直安放時,導管底部距槽底不宜太大,也不宜太小,一般按150~250mm控制為宜。
6.2混凝土澆筑。澆筑混凝土時,必須保證拌和物的質量和澆筑過程的連續性,且混凝土面上升速度不小于2m/h,因故中斷時,中斷時間小于40min。拌和物的主要控制參數為坍落度和擴散度,每隔1h測量一次混凝土坍落度和擴散度,及時調整,坍落度以18~22cm為宜,擴散度以30~38cm為宜。為防止管內泥漿和混凝土混合,預先在漏斗的下口處放置能浮起的泡沫球或排氣膽塞管,首罐混凝土的方量應經過計算確定,并且要滿足擠出管塞和埋住導管管底的要求?;炷翝仓獜牟鄣椎投碎_始,澆灌過程中應隨時測量混凝土面的高度,以便計算出導管埋置深度和迅速準確地提升、拆卸導管。導管埋入混凝土的深度以2~4m為宜。另外,對于有鋼筋籠和埋件的混凝土防滲墻,施工時槽段內應注意控制混凝土面的均勻上升,一般將高差控制在0.5m以內; 澆筑混凝土時還要通過壓重、錨固或降低混凝土澆筑面上升速度等方法來防止鋼筋籠上浮。
三、混凝土防滲墻施工常見質量問題及對策
混凝土防滲墻是一項系統性的隱蔽工程施工,施工中要預防和及時處理各種常見的質量問題,以保證工程整體質量,常見的問題和處理措施總結如下。
1、卡錘。為防止卡錘,可以采用減小圓錘沖孔間距或降低方錘提升高度等方式予以解決??ㄥN發生后,要注意交替松緊錘具鋼絲繩,切忌硬提猛拔。
2、掉錘。為預防掉錘事故的發生,一是定期檢查錘具鋼絲繩以及掛鉤; 二是通過修槽來消除梅花孔、小墻等導致掉錘的因素。掉錘發生后要迅速查明原因,及時對癥處理。若為主繩斷裂,應采用保護繩提出。無保護繩時,首先更換好泥漿,抽凈錘具附近鉆碴,及時采用打撈鉤、打撈套等輔助工具實施打撈,必要時在緊靠掉錘事故孔的兩邊沖孔,然后采用清孔的辦法實施打撈。
3、塌槽。為防止塌槽,首先要嚴格控制不同階段的泥漿性能; 其次是建立停電應急和防洪度汛等事故預防方案; 最后要盡量避免在掘進的槽段附近堆置重物,以免槽壁受到附加荷載而產生振動。
4、堵管。當發現導管內混凝土下灌不暢通時,可用鉆機或吊車將導管上下抖動,但不得將導管提出混凝土面,也不得作橫向擺動。若以上措施仍無法解決,則必須另設一套導管系統補救。
5、斜孔。為防止出現斜孔,首先要保持孔內干凈,泥漿稠度適當; 其次鉆頭補焊要及時準確; 再次松繩要適當,鉆頭在孔內不得來回晃動,也不得打空錘;最后地層變化時處理要適當,特別是傾斜地層和軟硬不均地層要慎重處理。若有孔斜發生,找到孔斜點及時回扭??仔北容^嚴重時要及時回填,重新造孔。還可上液壓抓斗,自動糾偏。
6、漏漿。發現大量漏漿時應立即起鉆,中斷造孔,迅速向槽孔內補充泥漿,在泥漿中摻加膨潤土、粉煤灰、鋸末、人造纖維等堵漏材料。必要時向孔內投放粘土、水泥、砂、碎石、粘土球等堵漏材料,并用鉆頭搗實,擠入漏漿孔內。